Электромагнитная совместимость.-5

В [38] представлен образец сверхширокополосной рупорной антенны с линзой (рис. 3.5), которая позволяет излучать чистый импульс со значительно меньшими, чем у рефлекторной импульсной излучающей антенны, боковыми лепестками. Более того, усиление этой антенны с 30-сантиметровой линзой оказалось больше, чем у 46-сантиметровой импульсной излучающей антенны.

Рис. 3.5. Образец сверхширокополосного линзового TEM-рупора

В[39] на основании проведенных экспериментов утверждается, что для нанесения максимального повреждения с минимальными затратами должно использоваться импульсное, а не непрерывное воздействие в области микроволновых частот. Сообщается также, что, исходя из этого вывода, была построена самая быстрая для своего времени испытательная установка с временем фронта 100 пс и уровнями поля 100 кВ/м, а позже была создана установка с временем фронта 10 пс и уровнями поля

1000 кВ/м.

В[40] сообщается о генераторе, способном выдавать мощность 100 МВт в наносекундных импульсах с фронтами порядка 200 пс. Такие устройства имеют компактную прямую геометрию

икоммутируются лавинным GaAs фотопроводящим полупроводниковым ключом, который срабатывает от решетки маломощных

–21 –

ставляет 5 импульсов в минуту для времени жизни батареи 1 ч. Это устройство может легко переноситься внутри здания и размещаться близко к чувствительному электронному оборудованию. Для гиперполосного и субгиперполосного случаев большинство сигналов генерируется импульсными излучающими антеннами. Эта конструкция антенны способна к очень малым временам нарастания, что приводит к более высоким отношениям полосы. В табл. 3.1 описано несколько примеров таких генераторов [20]. Все они являются гиперполосными генераторами, поскольку отношение полосы у них более чем 10. Субгиперполосная категория (3 br 10) в основном содержит другие варианты генераторов импульсных излучающих антенн, которые не оптимизированы на такие короткие фронты, как 100 пс. Эти генераторы могут быть подобными описанным, но не требуют такого же уровня допусков, необходимого для достижения исключительно коротких фронтов.

В[42] рассматриваются примеры потенциальных источников микроволн высокой мощности и излучающих систем, приводятся многочисленные характеристики и фотографии (рис. 3.7).

Эволюция развития импульсных излучающих антенн кратко представлена в [43]. Много данных по узкополосным генераторам микроволн высокой мощности приведено во вводном курсе

[44].

В[45] описывается новая точная, стабильная и транспортируемая антенная система для испытаний на восприимчивость к излучениям, создающая поле напряженностью 200 В/м в диапазоне от 2 до 40 ГГц с помощью фокусирующей и легко управляемой антенной системы с усилителями на полупроводниковых приборах (рис. 3.8).

В[46] приводятся характеристики станций исследования ионосферы (рис. 3.9) и детальные характеристики станции, созданной по американской программе HAARP (рис. 3.10); в заключении делается вывод, что она является очень мощным инструментом для исследований, но будет использоваться для определенных (совершенно секретных) военных целей.

–23 –

а б

Рис. 3.7. Импульсная излучающая антенна от TNO (Нидерланды) (а) и компактный радиочастотный источник DS 110 от DIEHL (Германия) (б)

а б

Рис. 3.8. Вид антенной системы (а) и типовая напряженность поля на расстоянии 1 м (б)

В [47] рассмотрена возможность влияния излучений от неструктурированных сетей на морские и авиационные радиослужбы на основе перекрытия частот их работы (рис. 3.11). Можно полагать, что этот путь потенциально пригоден для создания ПЭМП.

– 25 –

Рис. 3.9. Характеристики станций исследования ионосферы

Рис. 3.10. Антенна HAARP: а – образец на стадии разработки; b – окончательный образец на стадии разработки;

c – окончательная антенна; d – вид окончательного образца на стадии разработки

– 26 –

Рис. 3.11. Перекрытие частот неструктурированных сетей и морских и авиационных радиослужб

– 27 –

Уровни повреждения для импульсных сигналов начинаются со значений, которые лишь в 2–3 раза больше уровней сбоя. Для узкополосных сигналов уровни повреждения во много раз выше уровней сбоя.

В [50] приведен обзор двух весьма обстоятельных исследований восприимчивости, выполненных в ЭМС-группе фирмы QinetiQ, Англия. В первом оценивался порог восприимчивости коммерческого компьютерного оборудования к мощным электромагнитным излучениям в реверберационной камере (рис. 4.1), а во втором – к импульсным излучениям в проводном имитаторе

(рис. 4.2).

а

б

Рис. 4.1. Порог сбоя четырех компьютеров: а – только тренды;

б– восприимчивость сети

–30 –